万用表 、兆欧表

第3节万用表 兆欧表 万用表 万用表的用途和构成 万用表又称多用表 可以测量直流电流 直流电压 交流电压 电阻 有些万用表还可以测交流电流 电容 电感 电平 三极管放大倍数等电参数 构成 万用表由表头 测量线路 转换开关等三个主要部分组成 用途 其作用是用来选择各种不同的测量线路 以满足不同种类和不同量程的测量要求 转换开关一般有可动触头 刀 和固定触头 掷 构成 转换开关 测量线路是用来把各种被测量转换成表头能接受的的微小直流电流的电路 它由电阻 电容 二极管及电池组成 表头 它是一个高灵敏度的磁电系测量机构 测量线路 磁电式万用表内部线路图 万用表的基本原理 万用表的基本原理是利用一只灵敏的磁电式直流电流表 微安表 做表头 当微小电流通过表头 就会有电流指示 但表头不能通过大电流 所以 必须在表头上并联与串联一些电阻进行分流或降压 从而测出电路中的电流 电压和电阻 测量直流电流 测量直流电压 测量交流电压 测量电阻 测量直流电流 在表头上并联一个适当的分流电阻 测试时分流电阻进行分流 改变分流电阻的阻值 就可以扩大电流的量程 测量直流电压 在表头上串联一个适当的电阻 测试时降压电阻进行分压 改变降压电阻的阻值 就可以扩大电压的量程 测量交流电流 因为表头是直流电表 所以测试交流时应加上一个并 串式半波整流电路 将交流进行整流变成直流后再通过表头 这样就可以根据直流电压的大小来测量交流电压 改变倍增电阻的阻值 可以扩大交流电压的量程 测量电阻 在表头上并联和串联适当的电阻 同时串接一节电池 使电流通过被测电阻 根据电流的大小 就可以测量电阻值 改变分流电阻的阻值就能改变电阻的量程 A 万用表表面结构 刻度盘 指针 指针调零螺丝 欧姆调零旋钮 选择与量程开关 表笔插孔 指针式万用表简介 B 功能 量程开关的选择 遵循原则 先选功能档位后选量程量程从大到小选用 如 欲测量直流电压 应旋动 功能 量程 开关 使开关上的符号对准标志位 V 然后将 功能 量程 开关旋至所需直流电压量程 有 V 标志者为直流电压量程 后即可进行测量 利用转换开关的不同位置 可以实现多种测量 电阻线 刻度左大右小 分布是不均匀的 第一条线 刻度盘 注意 分清每一量程对应的刻度线和每一单位刻度的大小 刻度左大右小 分布是不均匀的 刻度盘上的第一条线 电流电压线 直流电流mA 交直流电压V 刻度左小右大 均匀分布 第二条线 交流电压10V专用 表示交流电压 量程10V 第三条线 增益db线 表示增益量大小 第四条线 调0 机械 把万用表的两根表棒短接 旋转调零旋钮 使指针指在欧姆刻度线的零位 调0 欧姆 每次换档 都应重新调零才能测准 2 调整原理 注意 每次测电阻前和改变测量档位后都必须调节欧姆零点 1 作用 当由于电池电压较高使指针偏转至 0 刻度右侧时 电位器的触头应向左侧移动 当由于电池电压较低使指针偏转至 0 刻度左侧时 电位器的触头应向右侧移动 欧姆调零器 消除电池电压不稳定造成的误差 原理电路 调零后的效果图 指针式万用表使用说明 1万用表测量直流电流 把万用表串接在被测电路中时 转换开关置于直流电流档 应注意电流的方向 即把红表笔接电流流入的一端 黑表笔接电流流出的一端 如果不知被测电流的方向 可以在电路的一端先接好一支表笔 另一支表笔在电路的另 端轻轻地碰一下 如果指针向右摆动 说明接线正确 如果指针向左摆动 低于零点 说明接线不正确 应把万用表的两支表笔位置调换 在指针偏转角大于或等于最大刻度2 3时 尽量选用大量程档 因为量程愈大 分流电阻愈小 电流表的等效内阻愈小 这时被测电路引入的误差也愈小 指针偏转角度为1 3 2 3时 万用表的读数最准确 在测电流时 千万不要在测量过程中拨动量程选择开关 以免产生电弧 烧坏转换开关的触点 2万用表测量电压 把万用表并接在被测电路上 在测量直流电压时 转换开关置于直流电压档 应注意被测点电压的极性 即把红表笔接电压高的一端 黑表笔接电压低的一端 如果不知被测电压的极性 可按前述测电流时的试探方法试一试 如指针向右偏转 则可以进行测量 如指针向左偏转 则把红 黑表笔调换位置 方可测量 在指针偏转角大于或等于最大刻度的2 3时 测量尽量选择大量程档 因为量程愈大 分压电阻愈大 电压表的等效内阻愈大 这对被测电路引入的误差愈小 如果被测电路的内阻很大 就要求电压表的内阻更大 才会使测量精度高 此时需换用电压灵敏度更高 内阻更大 的万用表来进行测量 在测量交流电压时 不必考虑极性问题 只要转换开关置于交流电压档 将万用表并接在被测两端即可 注意的是被测交流电压只能是正弦波 不要在测电压时拨动量程选择开关 以免产生电弧 烧坏转换开关关的触点 在测量有感抗的电路中的电压时 必须在测量后先把万用表断开再关电源 不然会在切断电源时 因为电路中感抗元件的自感现象 会产生高压而可能把万用表烧坏 3万用表测量电阻 转换开关置于电阻档 测量时应首先调0 电阻0 即把两表笔直接相碰 短路 调整表盘下面的零欧调整器使指针正确指在0欧处 为了提高测试的精度和保证被测对象的安全 必须正确选择合适的量程档 一般测电阻时 要求指针在1 3 2 3满量程时测量精度最高 读数最准确 由于量程档不同 流过只Rx上的测试电流大小也不同 量程档愈小 测试电流愈大 否则相反 所以 如果用万用表的小量程欧姆档RX1 RX10去测量小电阻Rx 如毫安表的内阻 则Rx上会流过大电流 如果该电流超过了Rx所允许通过的电流 Rx会烧毁 或把毫安表指针打弯 所以在测量不允许通过大电流的电阻时 万用表应置在大量程的欧姆档上 同时量程档愈大 内阻所接的干电池电压愈高 所以在测量不能承受高电压的电阻时 万用表不宜置在大量程的欧姆档上 如测量二极管或三极管的极间电阻时 就不能把欧姆档置在Rxl0k档 不然易把管子的极间击穿 测量较大电阻时 R 10k电阻档 手不可同时接触被测电阻的两端 不然 人体电阻就会与被测电阻并联 使测量结果不正确 测试值会大大减小 另外 要测电路上的电阻时 应将电路的电源切断 不然不但测量结果不准确 相当再外接 个电压 还会使大电流通过微安表头 把表头烧坏 作欧姆表使用时 表内接干电池 黑表笔接干电池的正极 红表笔接干电池的负极 测量电流和电压时的注意事项 将表计正确接入电路 电流表串入电路 电压表并于电路中 勿带电转换量程开关 以免因触头之间的电弧将触头灼伤 若不知测量对象的大小 先从最高档试起 测量时不要用手指触及表笔的金属部分 电阻档的使用注意事项 选择合适的倍率 在欧姆表测量电阻时 应选适当的倍率 使指针指示在中心值附近 使用前要调零 每次换档 都应重新调零才能测量 不能带电测电阻 被测电阻不能有并联支路 测量小功率二 三极管时不要选最小档和最大档 因为最小档 R 1档 内阻较小 测量时回路中产生的电流太大易使二极管烧坏 而最大档的电池电压都比较高 9V 15V 22 5V 容易使管子反向击穿 黑表笔为内附电池的正极性端 红表笔为负极性端 万用表与二极管 三极管 NPN型三极管 PNP型三极管 二极管的特点 具有单向导电性 即反向电阻远大于其正向电阻 判断方法将万用表的表笔接在二极管的两端 测量其阻值 然后将表笔对调 再测量其阻值 比较两次测量结果 测量阻值较小的时 黑表笔所接端即是二极管的正极性端 二极管极性判别的原理 加正向电压 导通 电阻小 加反向电压 截止 电阻大 判断二极管的极性 欧姆档 X1K档位 测量结果值如下 1 正向阻值应该在几千欧阻值左右2 反向阻值应该在无穷大 正常情况下的二极管阻值 1 若正向电阻为0值 说明管芯短路损坏2 若正向电阻接近无穷大 说明管芯断路3 若反向电阻为0值 说明管芯短路损坏4 若反向电阻有阻值 说明管芯损坏 损坏情况下的二极管阻值 对于NPN型三极管相当于两个正极相连的二极管 且二极管的公共负极为三极管的基极B 对于PNP型三极管 相当于两个负极相连的二极管 且二极管的公共负极为三极管的基极B NPN型 三极管测试 三极管的检测 备注 以PNP型三极管为例 反 正 1 红表笔接b极 黑表笔接c极和e极 正向阻值在几千欧左右2 黑表笔接b极 红表笔接c极和e极 反向阻值为无穷大3 e极和c极之间的阻值 应在几千欧左右 正常情况下的三极管阻值 备注 以PNP型三极管为例 1 红表笔接b极 黑表笔接c极和e极 阻值为零或无穷大 说明管芯损坏2 黑表笔接b极 红表笔接c极和e极 阻值为零或有阻值 说明管芯损坏3 测量e极和c极之间的阻值 若测得电阻太小 说明管子性能不良 若测得阻值近似为0 说明管子已被击穿 若阻值为无穷大 说明管子内部断路 损坏情况下的三极管阻值 电解电容器的特点是 正向电阻比反向电阻大 测量方法 1 先将表笔接在电容器两端 读出电阻值 2 再将电容器两端短接放电 3 将万用表表笔对调接于电容器两端 再读电阻值 4 比较测量结果 测量阻值大的黑表笔所接的端子为电容器的正极 万用表判断电解电容的极性 万用表判断电容器的好坏 好电容的测量特点万用表指针接触电容两端时指针很快顺时针摆动一下 然后又逐渐回到R 附近 指针顺时针摆动越大说明电容越大 坏电容的测量特点 漏电严重的电容指针瞬时摆动后不能逐渐回到R 附近 内部开路的电容接入万用表后指针不动 内部短路的电容指针顺时针摆动至电阻R 0后不再返回 测量电容时的注意事项 小电容不能用万用表测量 因为偏转不明显 测量电容前要对其短接放电 以免残余电荷太多 指针偏转太快将指针损坏 数字式万用表由功能变换器 转换开关和直流数字电压表3部分组成 其原理框图如图所示 直流数字电压表是数字式万用表的核心部分 各种电量或参数的测量 都是首先经过相应的变换器 将其转化为直流数字电压表可以接受的直流电压 然后送入直流数字电压表 经模 数转换器变换为数字量 再经计数器计数并以十进制数字将被测量显示出来 数字式万用表 1 使用数字式万用表 应仔细阅读使用说明书 熟悉面板结构及各旋钮 插孔的作用 以免使用中发生差错 2 测量前 应校对量程开关位置及两表笔所插的插孔无误后再进行测量 3 测量前若无法估计被测量的大小 应先用最高量程测量 再视测量结果选择合适量程 4 严禁测量高压或大电流时拨动量程开关 以防止产生电弧 烧毁开关触点 5 当使用数字万用表电阻档测量晶体管 电解电容等元件时 应注意红表笔接 V 插孔 内接电源正极 黑表笔接 COM 插孔 内接电源负极 这点与指针式万用表正好相反 数字式万用表使用注意事项 6 数字万用表的频率特性较差 只能测45 500Hz范围内的正弦电量的有效值 7 严禁在被测电路带电的情况下测电阻 以免损坏仪表 8 若将电源开关拨至 ON 位置 液晶无显示 应检查电池是否失效或熔丝管是否烧断 若显示欠压信号 需更换新电池 9 为延长电池使用寿命 每次使用完毕应将电源开关拨至 OFF 位置 长期不用的电池 要取出电池 防止因电池内电解液漏出而腐蚀表内元器件 兆欧表也称绝缘摇表 绝缘电阻表 用于测量变压器 电机 电缆等电器设备以及电器线路的绝缘电阻 数字式兆欧表 兆欧表 发电机型 兆欧表 刻度标尺 发电机手柄 接线端按钮 兆欧表 发电机型 的基本结构 兆欧表主要由磁电式流比计与手摇直流发电机组成 电气设备绝缘性能的好坏 关系到电气设备的正常运行和操作人员的人身安全 为了防止绝缘材料由于发热 受潮 污染 老化等原因所造成的损坏 为便于检查修复后的设备绝缘性能是达到规定的要求 都需要经常测量其绝缘电阻 为什么绝缘电阻不能用万用表的欧姆档测量呢 因为绝缘电阻的阻值比较大 几十兆欧以上 万用表在测量电阻时的电源电压很低 伏以下 在低电压下呈现的电阻值 并不能反映出在高电压作用下的绝缘电阻的真正数值 因此 绝缘电阻须用备有高压电源的兆欧表进行测量 各种电器设备与电器线路的合格值都是依据所使用的电压等级来制定的 因此 选用兆欧表时 其额定电压一定要与被测电气设备或线路的工作电压相适应 此外 兆欧表的测量范围也应与被测绝缘电阻的范围相吻合 兆欧表的选用 兆欧表的规格有 0 1M 2M 为避免误差 0 测量低压电器 特别是潮湿场所电器设备 的绝缘电阻2M 测量高压的绝缘电阻 兆欧表的接线端钮有3个 分别标有 G 屏 L 线 E 地 被测的电阻接在L和E之间 G端的作用是为了消除表壳表面L E两端间的漏电和被测绝缘物表面漏电的影响 在进行一般测量时 把被测绝缘物接在L E之间即可 但测量表面不干净或潮湿的对象时 为了准确地测出绝缘材料内部的绝缘电阻 就必须使用G端 图示为测量电缆绝缘电阻的接线图 兆欧表的接线端钮 兆欧表使用前的准备工作 1 按照被测对象的额定电压选择相应电压等级的兆欧表 2 检查被测电气设备和电路 看是否已全部切断电源 绝对不允许设备和线路带电时用兆欧表去测量 3 测量前 应对设备和线路先行放电 以免设备或线路的电容放电危及人身安全和损坏兆欧表 这样还可以减少测量误差 同时注意将被测试点擦拭干净 4 将兆欧表水平放置 指针应该任意处 5 测量前对表作开路检验 将 L 与 E 两表笔开路 摇动手柄的速度为额定值 120r min 表指针稳定在刻